CN109648837A - 一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，包括气囊支撑板、外气囊壳体、外气囊嘴等，所述气囊支撑板上螺旋固定有外气囊壳体，所述气囊支撑板和外气囊壳体上均开设有安装口，所述外气囊壳体外侧包裹有电缆线圈，所述电缆线圈两端靠近顶端位置设置有高频电源接头，所述电缆线圈为空心结构，所述电缆线圈顶端设有冷却接头，本申请采用内外气囊将熔融的管材内外层树脂挤压至管材端口的方式进行管材端面密封，而密封部分和管材内外层树脂熔为一体，不会发生钢管层外露现象。在避免钢塑复合压力管材在放置过程中发生氧化锈蚀问题的同时也避免钢塑复合压力管材在使用时因为钢管层顶出造成端口密封失效的情况，提高了钢塑复合压力管材的密封性。
Description
技术领域
本发明涉及钢塑复合压力管材加工领域，尤其涉及一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构。
背景技术
钢塑复合压力管材是以氩弧对接焊镀锌钢管为中间层，以耐高温、耐高压发热聚丙烯、聚乙烯或聚丁烯等非金属热塑性材料为内外层，通过分步挤出复合而成的集金属管和塑料管优点为一体的管材。钢塑复合压力管材在截取完毕后横截面处会露出内部钢管端面，当钢塑复合压力管材长时间放置时会导致端面的钢管氧化锈蚀，不仅影响美观也影响管材使用。为了解决这一问题，封口设备出现了，现今的复合管端面密封技术，主要是注塑封口和对接焊封口。采用注塑封口时，只将管材端部内壁与裸露的钢管隔离，树脂线性膨胀系数大，钢管层很容易将端面封口塑料顶开，导致钢管层裸露，密封失效；输送的介质也很可能通过外壁渗入钢管层进而对其产生腐蚀，留下安全隐患，不仅效率低，能耗也高。而对接焊封口技术，因其熔接层很薄，内壁粘接效果无法检测，虽然在能耗上得到了大幅度的降低，但其安全性反而比注塑封口更差。
发明内容
根据以上技术问题，本发明提供一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于包括气囊支撑板、外气囊壳体、外气囊嘴、冷却出水导管、内气囊嘴、冷却进水导管、弹簧、气囊压板、弹簧压板、冷却接头、高频电源接头、电缆线圈、冷却成型环，所述气囊支撑板上螺旋固定有外气囊壳体，所述气囊支撑板和外气囊壳体上均开设有安装口，所述外气囊壳体外侧包裹有电缆线圈，所述电缆线圈两端靠近顶端位置设置有高频电源接头，所述电缆线圈为空心结构，所述电缆线圈顶端设有冷却接头，所述外气囊壳体内侧套装有外气囊，所述外气囊内部套装有内气囊，所述内气囊和外气囊穿过安装口安装在外气囊壳体内，所述安装口处安装有气囊压板，所述外气囊后侧开设有外气囊嘴，所述内气囊后侧设有内气囊嘴，所述外气囊嘴和内气囊嘴均穿过气囊压板和外气囊、内气囊连接；
所述内气囊上侧套装有冷却成型环，所述冷却成型环上开设有进水口和出水口，所述进水口和冷却进水导管连接，所述出水口和冷却出水导管连接，
所述冷却出水导管和冷却进水导管穿过气囊支撑板和冷却成型环连接，所述冷却出水导管和冷却进水导管上均设有弹簧座，所述弹簧座与冷却进水导管为一体结构，所述冷却出水导管和冷却进水导管上分别套装有弹簧，所述弹簧一端为弹簧座，所述弹簧另一端为弹簧压板，弹簧两端既没有与弹簧座相连，也没有与弹簧压板连接，弹簧两端为自由结构，所述弹簧压板通过螺栓和气囊支撑板连接。
所述冷却成型环为环形结构，所述冷却成型环内部开设有冷却水槽，所述冷却成型环侧面为弧形结构。
所述冷却进水导管为1个，冷却出水导管为2个，三者安装呈等边三角形位置安装，所述冷却进水导位于下侧，冷却出水导管位于上侧。
所述冷却接头分为进水冷却接头和出水冷却接头，所述进水冷却接头和出水冷却接头分别和电缆线圈两端连接。
所述外气囊壳体采用聚烯烃树脂材质。
所述内气囊和外气囊采用硅橡胶材质。
所述电缆线圈为空芯银管线圈。
所述电缆线圈为空芯铜管线圈。
所述高频电源接头和高频电源连接，高频电源给电缆线圈通电主要是让电缆线圈产生磁场，这样管材中间层的钢管层会因电磁感应发热，因为电缆线圈通电电流需500A以上，因此电缆线圈也会发热，为了避免电缆线圈发热损伤外气囊壳体，因此需要给电缆线圈降温。
本发明的有益效果为：本申请使用时装置整个动作、顺序都是通过运动控制系统来完成。本申请采用内外气囊将熔融的管材内外层树脂挤压至管材端口的方式进行管材端面密封，而密封部分和管材内外层树脂熔为一体，不会发生钢管层外露现象。在避免钢塑复合压力管材在放置过程中发生氧化锈蚀问题的同时也避免复合管材在使用时因为钢管层顶出造成端口密封失效的情况，提高了钢塑复合压力管材的密封性。
本申请内部设有冷却成型环、内气囊和外气囊,密封时弹簧座与冷却进水导管和冷却出水导管一体，当钢塑复合压力管材挤压冷却成型环时，弹簧被压缩，弹簧顶着弹簧座将钢塑复合压力管材与冷却形成环弧形一端紧密挤压在一起，密封时外气囊外侧的高频电源接头通电，电缆线圈产生360°均匀磁场，钢塑复合压力管材的钢管层因电磁感应被加热，通过热传导将钢塑复合压力管材内外层树脂熔融，外界充气管通过内气囊嘴、外气囊嘴分别对内气囊和外气囊进行充气，然后内气囊和外气囊膨胀，将钢塑复合压力管材被熔融的内外层树脂挤压至管材端面，形成弧形密封区。外界的冷水由冷却进水导管进入冷却成型环内，对密封区进行冷却、定型。因为钢塑复合压力管材和冷却成型环接触的部分为弧形结构，钢塑复合压力管材端面密封区为弧形结构，弧形结构最中间部位距离管材端口最远，而钢管层位于钢塑复合压力管材中间位置，弧形密封可保证管材端部对钢管层的密封部分最厚，同时端部密封成弧形使得装卸施工时不易划伤工作人员，并兼具美观性。
本申请通过高频电源接头连接外部高频电源对电缆线圈通电产生360°均匀磁场，使管材中间层的管材钢管层因电磁感应而发热，继而熔融管材内外层树脂，密封不同规格管材，通电时间亦不同，时间范围在5-20秒之间。高频电源供电电流在500A以上，使电缆线圈温度短时间内快速升高，为了避免电缆线圈温度过高造成外气囊壳体损坏本申请将电缆线圈两端分别与进水冷却接头和出水冷却接头连接，进水冷却接头、出水冷却接头连接冷却管，冷却管将冷却水由进水冷却接头输入电缆线圈内部，冷却水对通电发热的电缆线圈进行冷却，避免电缆线圈温度过高而造成外气囊壳体损坏的同时不影响电缆线圈对钢塑复合压力管材钢管层的加热，确保复合管材密封工作正常进行，而出水冷却接头将经过冷却作用的冷却水排出电缆线圈，确保冷却正常进行。
附图说明
图1为本发明剖视图。
图2为本发明后视图。
图3为本发明使用时剖视图。
图4为本发明冷却成型环横截面结构示意图。
图5为本发明图3中圈中放大示意图。
如图，气囊支撑板-1、外气囊壳体-2、外气囊嘴-3、冷却出水导管-4、内气囊嘴-5、冷却进水导管-6、弹簧-7、气囊压板-8、弹簧压板-9、冷却接头-10、高频电源接头-11、电缆线圈-12、冷却成型环-13、外气囊-14、弹簧座-15、钢塑复合压力管材-16、内气囊-17、密封区-18、管材钢管层19。
具体实施方式
根据图所示，对本发明进行进一步说明：
实施例1
本发明提供一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，包括气囊支撑板1、外气囊壳体2、外气囊嘴3、冷却出水导管4、内气囊嘴5、冷却进水导管6、弹簧7、气囊压板8、弹簧压板9、冷却接头10、高频电源接头11、电缆线圈12、冷却成型环13，钢塑复合压力管材由内外层树脂和管材钢管层19组成，管材钢管层19外侧包裹有树脂。气囊支撑板1上螺旋固定有外气囊壳体2，气囊支撑板1和外气囊壳体2上均开设有安装口，外气囊壳体2外侧包裹有电缆线圈12，电缆线圈12两端和高频电源接头11连接，高频电源接头11连接高频电源，高频电源给电缆线圈12通电主要是让电缆线圈12产生磁场，这样管材中间层的管材钢管层19会因电磁感应发热，因为电缆线圈12通电电流需500A以上，因此电缆线圈12也会发热，为了避免电缆线圈12发热损伤外气囊壳体2，因此需要给电缆线圈12降温。电缆线圈12顶端连接有冷却接头10，冷却接头10连接冷却管，冷却接头10分为进水冷却接头10和出水冷却接头10，进水冷却接头10和出水冷却接头10分别与电缆线圈两端连接，冷却管将冷却水由进水冷却接头10输入电缆线圈内部，冷却水对通电发热的电缆线圈12进行冷却，避免电缆线圈12温度过高而造成外气囊壳体2损坏，出水冷却接头10将经过冷却作用的冷却水排出电缆线圈12，确保冷却正常进行，外气囊壳体2内侧套装有外气囊14，外气囊14内部套装有内气囊17，内气囊17和外气囊14穿过安装口安装在外气囊壳体2内，安装口处安装有气囊压板8，外气囊14后侧开设有外气囊嘴3，内气囊17后侧设有内气囊嘴5，外气囊嘴3和内气囊嘴5均穿过气囊压板8和外气囊14、内气囊17连接，内气囊上侧套装有冷却成型环13，冷却成型环13上开设有进水口和出水口，进水口和冷却进水导管6连接，出水口和冷却出水导管4连接，冷却出水导管4和冷却进水导管6穿过气囊支撑板1和冷却成型环13连接，冷却出水导管4和冷却进水导管6上均设有弹簧座15，弹簧座15与冷却进水导管6为一体结构，弹簧座15与冷却出水导管4为一体结构，冷却出水导管4和冷却进水导管6上分别套装有弹簧，弹簧一端为弹簧座15，弹簧另一端为弹簧压板9，弹簧两端既没有与弹簧座15相连，也没有与弹簧压板9连接，弹簧两端为自由结构，弹簧压板9通过螺栓和气囊支撑板1连接。
实施例2
本申请主要应用于钢塑复合压力管。
使用时，通过传送机构将钢塑复合压力管材16输送到本申请中，复合管材16置于内气囊17和外气囊14之间，弹簧座15与冷却进水导管6和冷却出水导管4一体，当钢塑复合压力管材16挤压冷却成型环13时，弹簧7被压缩，弹簧7顶着弹簧座15将钢塑复合压力管材16与冷却形成环13弧形一端紧密挤压在一起，高频电源接头11连接高频电源，密封时高频电源向外气囊14外侧的电缆线圈12供电，电缆线圈12产生360°均匀磁场，钢塑复合压力管材16的钢管层19因电磁感应被加热，通过热传导将钢塑复合压力管材16内外层树脂熔融，密封不同规格管材，通电时间亦不同，时间范围在5-20秒之间。待内外层树脂熔融，外界充气管通过外气囊嘴3、内气囊嘴5对内气囊17和外气囊14进行充气，然后内气囊17和外气囊14膨胀，将钢塑复合压力管材16的熔融的内外层树脂挤压至管材端面，形成弧形密封区18。外界的冷水由冷却进水导管6进入冷却成型环13内，对密封区18进行冷却、定型。因为钢塑复合压力管材16和冷却成型环13接触的部分为弧形结构，钢塑复合压力管材16端面密封区18为弧形结构，弧形结构最中间部位距离管材端口最远，而管材钢管层19位于钢塑复合压力管材16中间位置，弧形密封可保证管材端部对管材钢管层19的密封部分最厚，同时端部密封成弧形使得装卸施工时不易划伤工作人员，并兼具美观性。高频电源对电缆线圈12供电的同时，冷却管将冷却水由进水冷却接头输入电缆线圈12内部，冷却水对通电发热的电缆线圈12进行冷却，避免电缆线圈12温度过高而造成外气囊壳体2损坏，出水冷却接头10将经过冷却作用的冷却水排出电缆线圈12，确保冷却的正常进行，电缆线圈12不间断通入冷却水。当钢塑复合压力管材16密封完毕后复合管材全自动倒角封口装置用传送机构将复合管材16移动出本申请内部。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于包括气囊支撑板、外气囊壳体、外气囊嘴、冷却出水导管、内气囊嘴、冷却进水导管、弹簧、气囊压板、弹簧压板、冷却接头、高频电源接头、电缆线圈、冷却成型环，所述气囊支撑板上螺旋固定有外气囊壳体，所述气囊支撑板和外气囊壳体上均开设有安装口，所述外气囊壳体外侧包裹有电缆线圈，所述电缆线圈两端靠近顶端位置设置有高频电源接头，所述电缆线圈为空心结构，所述电缆线圈顶端设有冷却接头，所述外气囊壳体内侧套装有外气囊，所述外气囊内部套装有内气囊，所述内气囊和外气囊穿过安装口安装在外气囊壳体内，所述安装口处安装有气囊压板，所述外气囊后侧开设有外气囊嘴，所述内气囊后侧设有内气囊嘴，所述外气囊嘴和内气囊嘴均穿过气囊压板和外气囊、内气囊连接；
所述内气囊上侧套装有冷却成型环，所述冷却成型环上开设有进水口和出水口，所述进水口和冷却进水导管连接，所述出水口和冷却出水导管连接，
所述冷却出水导管和冷却进水导管穿过气囊支撑板和冷却成型环连接，所述冷却出水导管和冷却进水导管上均设有弹簧座，所述弹簧座与冷却进水导管为一体结构，所述冷却出水导管和冷却进水导管上分别套装有弹簧，所述弹簧一端为弹簧座，所述弹簧另一端为弹簧压板，弹簧两端既没有与弹簧座相连，也没有与弹簧压板连接，弹簧两端为自由结构，所述弹簧压板通过螺栓和气囊支撑板连接。
2.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述冷却成型环为环形结构，所述冷却成型环内部开设有冷却水槽，所述冷却成型环侧面为弧形结构。
3.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述冷却进水导管为1个，冷却出水导管为2个，三者安装呈等边三角形位置安装，所述冷却进水导位于下侧，冷却出水导管位于上侧。
4.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述冷却接头分为进水冷却接头和出水冷却接头，所述进水冷却接头和出水冷却接头分别和电缆线圈两端连接。
5.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述外气囊壳体采用聚烯烃树脂材质。
6.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述内气囊和外气囊采用硅橡胶材质。
7.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述电缆线圈为空心银管线圈。
8.按照权利要求1所述的一种钢塑复合压力管全自动倒角封口设备用封口机构，其特征在于所述电缆线圈为空心铜管线圈。
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